View
228
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
SEGMENTASI BENTUK PARU-PARUPADAMEDIA X-RAYTHORAX DENGAN METODE CV(CHAN-VESE)
SKRIPSI
Oleh:
A.SYAHIRULFATKHURRAHMANNIM. 07650157
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTASSAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2014
SEGMENTASI BENTUK PARU-PARU PADA MEDIA X-RAYTHORAXDENGAN METODE CV(CHAN-VESE)
SKRIPSI
Diajukan Kepada:
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam
Memperoleh Gelar Sarjana Komputer (S.Kom)
Oleh:
A.SYAHIRULFATKHURRAHMAN
NIM. 07650157
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTASSAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIMMALANG
2014
SEGMENTASI BENTUK PARU-PARU PADA MEDIA X-RAYTHORAXDENGAN METODE CV(CHAN-VESE)
SKRIPSI
Oleh:
A.SYAHIRULFATKHURRAHMAN
NIM. 07650157
Telah Diperiksa dan Disetujui untuk DiujiTanggal: 10 April 2014
Pembimbing I
Dr. M. Amin Hariyadi, M.TNIP. 19670118 200501 1 001
Pembimbing II
M. Imamuddin, Lc., M.ANIP. 19740602 200901 1 010
Mengetahui,Ketua Jurusan Teknik Informatika
Dr.Cahyo Crysdian, M.CSNIP. 19740424 200901 1008
SEGMENTASI BENTUK PARU-PARU PADA MEDIA X-RAYTHORAXDENGAN METODE CV(CHAN-VESE)
SKRIPSI
Oleh:
A.SYAHIRULFATKHURRAHMAN
NIM. 07650157
Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi danDinyatakan Diterima Sebagai Salah Satu PersyaratanUntuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer (S.Kom)
Tanggal: 10 April 2014
Susunan Dewan Penguji: TandaTangan
1. Penguji Utama : Dr. Cahyo Crysdian, M.CSNIP. 19740424 200901 1 008
( )
2. Ketua Penguji : A’la Syauqi, M.KomNIP. 19771201 200801 1 007
( )
3. Sekretaris Penguji: Dr.M. Amin Hariyadi, M.TNIP. 19670118 200501 1 001
( )
4. Anggota Penguji : M. Imamuddin, Lc., M.ANIP. 19740602 200901 1 010
( )
Mengetahui,Ketua Jurusan Teknik Informatika
Dr.Cahyo Crysdian, M.CSNIP. 19740424 200901 1 008
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : A.SYAHIRULFATKURRAHMAN
NIM : 07650157
Fakultas / Jurusan : Sains Dan Teknologi / Teknik Informatika
Judul Penelitian : Segmentasi Bentuk Paru-Paru Pada Media X-RayThorax Dengan Metode CV(Chan-Vese)
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa hasil penelitian saya ini tidak
terdapat unsur-unsur penjiplakan karya penelitian atau karya ilmiah yang pernah
dilakukan atau dibuat oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam
naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.
Apabila ternyata hasil penelitian ini terbukti terdapat unsur-unsur jiplakan,
maka saya bersedia untuk mempertanggung jawabkan, serta diproses sesuai
peraturan yang berlaku.
Malang, 10 April 2014
YangMembuat Pernyataan,
A.SYAHIRULFATKURRAHMAN
07650157
motto
"Jadilah seperti karang di lautan yang kuat dihantam ombak dankerjakanlah hal yang bermanfaat untuk diri sendiri dan orang lain,karena hidup hanyalah sekali. Ingat hanya pada Allah apapun dan di
manapun kita berada kepada Dia-lah tempat meminta dan memohon".
“Tiada doa yg lebih indah selain doa agar skripsi ini cepat selesai”
“Lebih baik terlambat daripada tidak wisuda sama sekali”
Manusia tidak merancang untuk gagal, mereka gagal untuk merancang.( William J. Siegel )
LEMBAR PERSEMBAHAN
Sujud syukur ku kepada Allah SWT atas limpahan karunia dan cinta-Nya,
sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Sholawat dan salam selalu
terlimpahkan keharibaan Rasulullah SAW yang membawa umatnya dari
kesesatan menuju jalan terang.
Semangat!! Perjuangan kita belum selesai..
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi rabbil ‘alamin. Segala puji penulis panjatkan kehadirat Allah
SWT atas rahmat dan hidayahNya serta tidak lupa sholawat dan salam kepada
junjungan Nabi Muhammad Sallallahu ‘Alaihi Wassalam yang telah memberikan
cahaya petunjuk kepada umat manusia, sehingga skripsi yang berjudul “Segmentasi
Bentuk Paru-Paru Pada Media X-Ray Thorax Dengan Metode CV(Chan-Vese)”
dapat terselesaikan dengan baik.
Penulis haturkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu
terselesaikannya skripsi ini, khususnya kepada:
1. Dr. M. Amin Hariyadi, M.T selaku Dosen Pembimbing, yang telah sabar
memberi bimbingan, saran serta masukan dalam proses menyelesaikan skripsi
ini.
2. M. Imamuddin, Lc., M.A selaku Dosen Pembimbing Integrasi Sains dan Islam,
yang telah memberi masukan, saran serta bimbingan dalam proses
menyelesaikan skripsi ini.
3. Dr. Cahyo Crysdian, M.CS selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika
Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.
4. Dr. drh. Hj. Bayyinatul Muchtaromah, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.
5. Prof. Dr. Mudjia Rahardjo selaku Rektor Universitas Islam Negeri (UIN)
Maulana Malik Ibrahim Malang.
6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Teknik Informatika Universitas Islam Negeri
(UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang yang telah mengajarkan dan
memberikan banyak ilmu, semoga ilmu tersebut dapat penulis terapkan dan
bermanfaat di dunia dan akhirat.
7. Kedua orang tuaku serta seluruh keluarga yang selalu mendoakan, memberikan
motivasi dan dorongan baik moral, spiritual maupun material dalam
penyelesaian skripsi ini.
8. Teman-teman Teknik Informatika angkatan 2007.
9. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terimakasih telah
membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis sadar skripsi ini jauh dari kata sempurna, karena kesempurnaan itu
hanya milik Allah SWT semata. Jika ada saran dan kritik yang membangun
sehubungan dengan skripsi ini, dengan senang hati penulis akan menerimanya.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi penulis khusunya serta pembaca
umumnya.
Malang, 10 April 2014
A.SYAHIRULFATKHURRAHMAN
07650157
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL iHALAMAN PENGAJUAN iiHALAMAN PERSETUJUAN iiiHALAMAN PENGESAHAN ivHALAMAN PERNYATAAN vMOTTO viHALAMAN PERSEMBAHAN viiKATA PENGANTAR viiiDAFTAR ISI…………………………………………………………………..xDAFTAR TABEL…………………………………………………………….xiiDAFTAR GAMBAR…………………………………………………………xiiiABSTRAK…………………………………………………………………….xv
BAB I PENDAHULUAN 11.1 Latar Belakang 11.2 Rumusan Masalah 41.3 Batasan Masalah 41.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian 5
1.4.1 Tujuan Penelitian 51.4.2 Manfaat Penelitian 5
1.5 Metode Penelitian 51.5.1 Persiapan Penulisan dan Studi Literatur 51.5.2 Perencanaan dan Pembuatan Sistem 51.5.3 Penulisan dan Pembuatan Laporan 5
1.6 Sistematika Penyusunan 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 72.1 Pengolahan Citra 72.2 Segmentasi Citra 92.3 Sinar-X 112.4 Citra warna 122.5 Citra Grayscale 132.6 Citra Biner 142.7 Konvolusi 152.8 Metode Chan-vese 17
2.8.1 Hubungan antara fungsi the Mumford-shah 182.8.2 Penelitian Terdahulu 20
2.9 Validasi 212.10 Alat Pernapasan Manusia 232.11 Keistiwewaan Paru-paru Manusia didalam Al-qur’an 262.12 Citra X-ray Rongga Dada (Thorax) 28
BAB III PERANCANGAN SISTEM 323.1 Deskripsi Sistem 323.2 Perancangan Sistem 33
3.2.1 Input citra 343.2.2 Preprocessing (Proses Awal) 343.2.3 Analisis Segmentasi dengan Chan-vese 353.2.4 Validasi 37
3.3 Perancangan Antarmuka 383.3.1 Antarmuka Menu Utama 383.3.2 Antarmuka Menu ROC/Validasi 393.3.3 Antarmuka Menu Help 413.3.4 Antarmuka Menu About 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 424.1 Implementasi Antarmuka dan Sistem 42
4.1.1 Implementasi Antarmuka dan Sistem Menu Utama 424.1.2 Implementasi Antarmuka dan Sistem Menu Validasi 494.1.3 Implementasi Antarmuka Menu Help 514.1.4 Implementasi Antarmuka Menu About 51
4.2 Pengujian Segmentasi Manual Dengan Segmentasi uji cobaMenggunakan Metode Chan-vese 52
4.3 Hasil Uji Coba Segmentasi Paru-paru dengan MenggunakanMetode chan-vese dan Hasil Perhitungan Citra Hasil SegmentasiManual dengan Citra Hasil Segmentasi Program MenggunakanROC/Validasi 53
4.4 Segmentasi Paru-paru Menurut Sudut Pandang Islam 55
4.4.1 Keistiwewaan paru-paru Menurut sudut pandang Islam 56
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 585.1 Kesimpulan 585.2 Saran 58
DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penelitian yang terkait dengan metode Chan-vese 20
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Perbandingan Citra Hasil Segmentasi Paru-paru 54
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Citra berwarna 13
Gambar 2.2 Citra grayscale 14
Gambar 2.3 Citra biner 15
Gambar 2.4 Proses Penyebaran 19
Gambar 2.5 Formulasi matriks dari TP, FP, TN, FN 22
Gambar 2.6 Perbedaan antara hasil segmentasi manual dengan hasil
segmentasi program 23
Gambar 2.7 Paru-paru 26
Gambar 2.8 Citra x-ray thorax 31
Gambar 3.1 Diagram alir segmentasi paru-paru dengan CV 33
Gambar 3.2 Contoh data citra x-ray thorax 34
Gambar 3.3 Diagram alir preprocessing 35
Gambar 3.4 Diagram alir proses segmentasi 36
Gambar 3.5 Flowchart proses validasi 37
Gambar 3.6 Rancangan menu utama 38
Gambar 3.7 Rancangan menu ROC 40
Gambar 3.8 Rancangan menu Help 41
Gambar 3.9 Rancangan menu About 42
Gambar 4.1 Antarmuka menu utama 43
Gambar 4.2 Function untuk memanggil menu ROC 44
Gambar 4.3 Function untuk memanggil menu Help 44
Gambar 4.4 Function untuk memanggil menu About 44
Gambar 4.5 Function menu Open 44
Gambar 4.6 Function menu save 44
Gambar 4.7 Function menu exit 45
Gambar 4.8 Function Grayscale 45
Gambar 4.9 Citra Grayscale 45
Gambar 4.10 Function Histeq 46
Gambar 4.11 Citra histeq 46
Gambar 4.12 Citra Imadjust 47
Gambar 4.13 Function inisialisasi awal 48
Gambar 4.14 Function dari Chan-vese 48
Gambar 4.15 Citra hasil Segmentasi 49
Gambar 4.16 Tampilan menu ROC 50
Gambar 4.17 Function ROC/validasi 50
Gambar 4.18 Antarmuka menu Help 51
Gambar 4.19 Antarmuka menu About 51
Gambar 4.20 Contoh hasil uji coba segmentasi paru-paru 53
Gambar 5.1 Citra uji dan citra hasil 58
ABSTRAK
Fatkhurrahman, A.Syahirul. 2014. Segmentasi Bentuk Paru-Paru Pada Media X-Ray Thorax Dengan Metode CV(Chan-Vese). Skripsi. Jurusan TeknikInformatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam NegeriMaulana Malik Ibrahim Malang. Pembimbing: (1) Dr. M. Amin Hariyadi,M.T, (2) M. Imamuddin, M.A.
Kata Kunci: Segmentasi, paru-paru, Citra X-ray Thorax, Chan-vese
Paru-paru merupakan salah satu organ tubuh penting dalam tubuh manusia.Karena paru-paru merupakan salah satu pemegang kendali dalam sistem perdaranudara dalam tubuh manusia. Maka dari itu pendeteksian terhadap gangguanpernapasan manusia sangat dibutuhkan. terutama pada citra x-ray thorax terdapatinformasi yang digunakan untuk menganalisa dan mengetahui bentuk suatu objekdari paru-paru itu sendiri. Untuk memperoleh informasi tersebut, perlu melakukanproses segmentasi. Dalam penelitian ini menggunakan metode Chan-vese. MetodeChan-vese merupakan region based model perbaikan dari edge based model. Tujuanpenelitian ini untuk mengimplementasikan segmentasi paru-paru pada citra x-raythorax dengan menggunakan metode Chan-vese untuk mencari nilai validitas. Hasilsegmentasi paru-paru tersebut dilakukan uji coba sistem yang dilakukan pada 20data citra x-ray thorax mendapatkan rata-rata hasil akurasi 87.89 %, sensitifitas76.27% dan spesifisitas 93.97%. Nilai akurasi tertinggi sebesar 92.0502, dan terendahsebesar 82.0419. Nilai sensitifitas tertinggi sebesar 83.1183, dan terendah sebesar68.3135. Nilai spesifisitas tertinggi sebesar 98.706, dan terendah sebesar 88.3848.
ABSTRACT
Fatkhurrahman, A.Syahirul. 2014. Lung Segmentation In X-Ray Thorax UsingCV(Chan-Vese) Method. Thesis. Informatics Engineering Faculty ofScience and Technology the State of Islamic University Maulana MalikIbrahim Malang. Supervisor: (1) Dr. M. Amin Hariyadi, M.T, (2) M.Imamudin, M.A.
The lungs are one of the vital organs in the human body. Because the lung isone of the holders of control in the air circulation system in the human body.Therefore the detection of human respiratory disorders is needed. especially in thex-ray image of the thorax there is information that is used to analyze and determinethe shape of an object from the lung itself. To obtain such information, the need toperform segmentation process. In this study using the method of Chan-vese.Chan-vese method is region-based model of edge-based refinement of the model.The purpose of this research is to implement the lung segmentation in x-ray imageof the thorax by using Chan-vese to find the value of validity. The results of the lungsegmentation performed system testing performed on the data 20 x-ray image ofthe thorax to get the average results of 87.89% accuracy, 76.27% sensitivity and93.97% specificity. The highest accuracy value at 92.0502, 82.0419 and the lowestis. The highest sensitivity values of 83.1183, 68.3135 and the lowest is. The highestspecificity values of 98 706, and the lowest was 88.3848.
Keywords: Segmentation, Lung, Thorax X-Ray Image, Chan-vese
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tubuh manusia terdiri dari susunan tulang dan organ tubuh lainnya yang
menopang kelangsungan proses metabolisme dalam tubuh. Diantaranya organ-
organ penting diantaranya tulang, jantung, paru-paru, dan hati. Pada bagian atas,
tulang berguna dalam melindungi bagian dalam tubuh, misalnya paru-paru. Paru-
paru merupakan organ tubuh yang memegang kendali sistem peredaran udara
atau oksigen. Paru-paru sendiri berfungsi sebagai penukar oksigen dari udara
dengan karbon dioksida dari darah, prosesnya disebut dengan pernapasan
eksternal, atau bisa disebut dengan bernapas. Dalam sistem ekskresi, paru-paru
mengeluarkan karbondioksida(Co2) dan uap air(H2O). Karbondioksida dan uap air
dilepaskan dan dikeluarkan dari paru-paru melalui hidung. Meskipun bisa
mendapatkan oksigen dengan kualitas yang baik, tapi jika fungsi paru-paru sedang
mengalami gangguan, hal tersebut menjadi tidak berguna, karena media
transmisinya tidak bekerja dengan baik.
Allah swt telah menceritakan keistimewaan dengan diciptakan Nya
manusia itu berbeda dari makhluk lain di dalam Al-Qur’an. Allah berfirman dalam
QS. Al-Infithaar surat yang ke-82, ayat 6-8;
Artinya : “Hai manusia, apakah yang telah memperdayakan kamu (berbuat durhaka)terhadap Tuhanmu Yang Maha Pemurah. Yang telah menciptakan kamu lalu
2
menyempurnakan kejadianmu dan menjadikan (susunan tubuh) mu seimbang, dalambentuk apa saja yang Dia kehendaki, Dia menyusun tubuh-mu.”
Kemudian dalam QS. Adz-Dzaariyat surat yang ke-51, ayat 21;
Artinya: “Apakah kalian tidak memperhatikan apa yang ada di dalam diri kalian?”
Dalam kitab tafsir al-mishbah, QS. Al-Infithaar, ayat 6-8 dijelaskan bahwa:
o Ayat yang ke-6 surat Al- Infithaar: Wahai manusia, apakah yang memperdaya
engkau tentang Tuhan mu, Yang Maha-Mulia.
o Ayat yang ke-7 surat Al- Infithaar: yang menciptakan engkau, lalu
menyempurnakan engkau, lalu membuat engkau dalam keadaan seimbang.
Ayat ini menyiratkan manusia yang dilahirkan didunia ini kebanyakan akan
segera lupa akan tujuan penciptaannya dan perhatiannya hanya terpaku kepada
pemuasan hawa nafsunya belaka, baik nafsu hewani seperti makan, minum dan
nafsu seksual semata. Manusia malah menyingkir dari Tuhan yang telah
menjadikan dirinya berguna, padahal Dia telah menunjukkan sifat Rububiyyah-
Nya (Sifat Memelihara) kepadanya, membimbingnya untuk mencapai keadaan
tertentu, selangkah demi selangkah, menuju kemajuan dan kesempurnaan
disegala bidang, dan Dia dengan kemurahan-Nya yang tak terhingga telah
mengaruniainya dengan sumber-daya alam dan bakat yang sedemikian rupa
untuk menjadikan dirinya mencapai kemuliaan tertinggi dan oleh sebab itu adalah
3
sebuah keharusan untuk menjadi abdi yang terhormat dari Tuhan yang Maha
Pemurah dan Maha Terpuji.
Adalah perbuatan Tuhan yang sama Yang menciptakan dan
membentuknya dalam citra yang paling sempurna, yakni apapun yang telah
dikaruniakan kepadanya merupakan hal yang paling tepat, yang paling cocok dan
yang paling sempurna sehingga manusia itu dapat mencapai tingkatan yang
penuh dari tujuan penciptaannya. Selanjutnya, Allah membentuknya dengan
ukuran yang benar. Dengan perkatan lain, kemajuan manusia itu tergantung
kepada moderasi dirinya serta keseimbangan yang terbebas dari sikap berlebihan
dimana sang Pencipta telah melekatkan dalam sifat alaminya yang terdalam yang
sesuai dengan fitrahnya.
Jadi, jika manusia itu memusatkan perhatiannya kepada Tuhan yang Maha
Terpuji dan Pemurah, yakni, bila dia selalu mengingat fakta bahwa Tuhannya telah
menciptakan dirinya untuk mencapai kemuliaan dan kesempurnaan, dan bila dia
merenungkan penciptaan-Nya dan menyadari luasnya kualitas karunia yang telah
diberikan kepadanya dan kemudian dia mengikuti langkah yang seimbang, maka
tak ada batas kemuliaan serta tingkat kesempurnaan yang bisa dicapainya.
Namun malangnya, kebanyakan manusia tidak mampu menahan nafsu seksual
serta nafsu hewani dalam upaya penyempurnaan dan kemajuan ruhaninya untuk
kehidupan akhiratnya. Padahal, seharusnya dia tidak berbalik dari ketaatan
kepada Tuhannya, karena disinilah terletak rahasia kehormatan bagi dirinya.
o Ayat yang ke-8 surat Al- Infithaar: Dalam bentuk apa gerangan Ia kehendaki
membentuk engkau.
4
Yakni, bermacam ragamnya bentuk dan penampilan manusia, dalam
kebijaksanaan Allah, adalah perkara yang penuh keajaiban yang luar biasa. Ini juga
memungkinkan manusia itu mengenal satu sama lain dan mengembangkan
pribadi mereka yang unik. Dengan mengabaikan bentuk dimana Allah
menciptakan setiap orang, langkah yang sama demi penyempurnaan ruhaninya
adalah sama dan bisa dicapai semua orang, apakah dia hitam ataukah putih warna
kulitnya, entah dia tampan ataukah tidak. Selanjutnya, tak seorangpun dapat
mencegah orang lain menjalani jalan menuju kesempurnaan ruhani ini, yang
merupakan tujuan hidup manusia dibumi.
Memperhatikan dua firman Allah SWT di atas, adalah pantas dan tak
terbantahkan jika Allah SWT berfirman demikian, karena Allah SWT menciptakan
manusia sebagai makhluk yang paling sempurna. Manusia selain dibekali akal
pikiran yang membedakannya dengan makhluk lain, juga manusia dikaruniai
susunan tubuh yang sempurna, memiliki banyak keajaiban serta keistimewaan.
Kesempurnaan, keajaiban, serta keistimewaan susunan tubuh yang dianugrahkan
Allah SWT kepada manusia yang sangat sulit untuk ditandingi, di antaranya ada
pada otak, paru-paru, hidung, mata, jantung, pembuluh darah, 1 mm3 darah,
enzim, DNA, kulit, ginjal, dan tulang ekor. Maha benar Allah SWT yang telah
menurunkan Al- Qur’an dengan ilmunya.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat di rumuskan:
1. Apakah metode Chan-vese dapat melakukan segmentasi objek paru-paru pada
5
citra x-ray thorax?
2. Seberapa besar nilai akurasi yang didapat dari segmentasi paru-paru pada citra
x-ray thorax menggunakan metode chan-vese?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini antara lain :
1. Objek yang diteliti berupa hasil rontgen (X-ray) thorax dengan posisi postero-
anterior (PA) yang diperoleh dari image sciences institute.
2. Tidak meneliti apa dan bagaimana penyakit pada paru-paru.
1.4 Tujuan Dan Manfaat
1.4.1 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitiannya adalah untuk membuktikan bahwa metode chan-vese dapat
melakukan segmentasi dan mengukur tingkat nilai akurasi dari aplikasi segmentasi
bentuk paru-paru pada citra thorax menggunakan Chan-vese.
1.4.2 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1) Memberikan sumbangan ilmu untuk pengembangan pengolahan citra medis
dan diharapkan bisa menjadi referensi bagi para peneliti selanjutnya yang
berkeinginan untuk mengembangkannya, terutama untuk digunakan di
daerah yang fasilitas kesehatannya belum lengkap (hanya memiliki alat X-Ray).
2) Dengan adanya program ini, dapat mempermudah dalam mengetahui bentuk
paru-paru.
1.5 Metode Penelitian
1.5.1 Persiapan Penulisan Laporan dan Studi Literatur
6
Persiapan dan penyusunan laporan penelitian skripsi serta pengumpulan
pustaka berupa text book dan paper yang berhubungan dengan laporan skripsi.
1.5.2 Perencanaan dan Pembuatan Sistem
Perancangan dan pembuatan sistem meliputi perancangan proses-proses utama
sistem dan desain aplikasi yaitu tampilan antarmuka.
1.5.3 Penulisan dan Pembuatan Laporan
Penulisan dan pembuatan laporan dari hasil penelitian selama pembuatan
aplikasi.
1.6 Sistematika Penulisan
Pembuatan skripsi ini dilakukan dengan pembagian bab sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Pada bab ini membahas mengenai latar belakang, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan, manfaat, metode penelitian, dan sistematika
penulisan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan tentang analisis dan perancangan sistem
berorientasi objek, optimasi, teori dasar chen-vese. Adapun literatur
yang digunakan meliputi buku referensi dan dokumentasi internet.
BAB III : ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Pada bab ini dijelaskan tinjauan organisasi, tahap perencanaan, desain
dan perancangan sistem metode dari chen-vese untuk mengetahui
bentuk paru-paru.
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan tahapan implementasi dan uji coba dari
7
perancangan sistem serta analisis hasil.
BAB V : PENUTUP
Pada bab ini berisi kesimpulan dari pembahasan dan saran yang
bermanfaat untuk pengembangan skripsi ini.
DAFTAR PUSTAKA
Berisi seluruh bahan rujukan atau referensi dalam penulisan skripsi ini.
LAMPIRAN
Berisi tentang data atau keterangan lain yang bersangkutan dengan skripsi ini.
Berfungsi untuk melengkapi uraian yang telah disajikan dalam bagian utama.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengolahan Citra
Pengolahan citra secara digital dimulai pada tahun 1921, yaitu pertama
kalinya sebuah foto berhasil ditranmisikan secara digital melalui kabel laut dari kota
New York ke kota London(Bartlane cable picture transmission system). Keuntungan
utama yang dirasakan pada waktu itu adalah pengurangan waktu pengiriman foto
dari sekitar 1 minggu menjadi kurang dari 3 jam. Foto tersebeut dikirim dalam
bentuk kode digital dan kemudian diubah kembali oleh printer telegraph.
Sekitar tahun 1960 baru tercatat suatu perkembangan pesat seiring dengan
munculnya teknologi komputer yang sanggup memenuhi suatu kecepatan proses
dan kapasiatas memori yang dibutuhkan oleh berbagai algoritma pengolahan citra.
Sejak saat itu berbagai aplikasi mulai dikembangkan, yang secara umum dapat
dikelompokkan dalam dua kegiatan:
1. Memperbaiki kualitas suatu gambar (citra) sehingga dapat lebih mudah
diinterpretasikan oleh mata manusia.
2. Mengolah informasi yang terdapat pada gambar untuk keperluan pengenalan
objek secara otomatis oleh suatu mesin.
Bidang ini sangat erat hubungannya dengan ilmu pengetahuan pola(pattern
recognition), yang secara umum bertujuan mengenali suatu obyek dengan cara
mengekstraksi informasi penting yang terdapat dalam suatu citra. Contoh-contoh
8
aplikasi dalam berbagai disiplin ilmu (Marvin, 2007:24):
o Dalam bidang kedokteran:
Sistem mendeteksi diagnosis suatu kelainan dalam tubuh manusia melalui
gambar (citra) yang dihasilkan oleh scanner.
o Dalam bidang industri:
Sistem pemeriksaan suatu produk melalui kamera video.
o Dalam bidang perdagangan:
Sistem untuk mengenali angka/huruf dalam suatu formulir secara otomatis oleh
mesin pembaca.
o Dalam bidang militer:
Sistem pengenalan target peluru kendali melalui sensor visual.
Pengolahan citra (image processing) adalah pemrosesan citra, khususnya
dengan menggunakan komputer, menjadi citra yang kualitasnya lebih baik.
Umumnya, operasi-operasi pada pengolahan citra diterapkan pada citra bila (Munir,
2004:3):
1. Perbaikan atau memodifikasi citra perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitas
penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yang
terkandung didalam citra.
9
2. Element didalam citra perlu dikelompokkan, dicocokkan, atau diukur.
3. Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra yang lain.
Ada empat klasifikasi dasar dalam image processing yaitu poin, area, geometric, dan
frame.
1. Poin memproses nilai pixel suatu gambar berdasarkan nilai atau posisi dari pixel
tersebut. Contoh dari proses poin adalah adding, substracting, contrast
stretching dan lainnya.
2. Area memproses nilai pixel suatu gambar berdasarkan nilai pixel tersebut
beserta nilai pixel sekelilingnya. Contoh dari proses area adalah convolution,
blurring, sharpening, dan filtering.
3. Geometric digunakan untuk mengubah posisi dari pixel. Contoh dari proses
geometric adalah scaling, rotation, dan mirroring.
4. Frame memproses nilai pixel suatu gambar berdasarkan operasi dari 2 buah
gambar atau lebih. Contoh dari proses frame adalah addition, substraction, dan
and/or.
Suatu citra harus dipresentasikan secara numeric dengan nilai-nilai diskrit,
supaya dapat diolah dengan computer digital. Representasi citra dari fungsi
malar(kontinyu) menjadi nilai-nilai diskrit disebut dengan digitalisasi. Sedangkan citra
yang dihasilkan disebut citra digital. Pada umumnya citra digital berbentuk empat
persegipanjang, dan dimensi ukurannya dinyatakan sebagai tinggi x lebar.
2.2 Segmentasi Citra
Segmentasi citra (Image Segmentation) adalah suatu tahap proses analisis
10
citra yang bertujuan untuk memperoleh informasi yang ada dalam citra tersebut
dengan membagi citra ke dalam daerah-daerah terpisah dimana setiap daerah
adalah homogen dan mengacu pada sebuah kriteria keseragaman yang jelas.
Segmentasi yang dilakukan pada citra harus tepat agar informasi yang terkandung
didalamnya dapat diterjemahkan dengan baik. (Siahaan, 2009)
Segmentasi citra merupakan proses awal yang dilakukan dalam menganalisis
objek. Segmentasi bertujuan mengelompokkan piksel-piksel objek menjadi
daerah/wilayah(region) yang merepresentasikan objek. Ada dua macam segmentasi,
yaitu full segmentation dan partial segmentation. Full segmentation adalah
pemisahan suatu objek secara individu dari background dan diberi ID (label) pada
tiap-tiap segmen. Partial segmentation adalah pemisahan sejumlah data dari
background dimana data yang disimpan hanya data yang dipisahkan saja untuk
mempercepat proses selanjutnya.
Ada tiga tipe dari segmentasi, yaitu:
1. Classification-based: segmentasi berdasarkan kesamaan suatu ukuran dari nilai
pixel. Salah satu cara paling mudah adalah thresholding. Thresholding ada dua
macam, yaitu global dan local. Pada thresholding local, segmentasi dilakukan
berdasarkan posisi pada gambar, gambar dibagi menjadi bagian-bagian yang
saling melengkapi, jadi sifatnya dinamis.
2. Edge-based: proses segmentasi untuk mendapatkan garis tepi(border) dari objek
yang memisahkan objek yang satu dengan objek yang alain atau antara objek
dengan background.
11
3. Region-based: segmentasi dilakukan berdasarkan kumpulan pixel yang memiliki
kesamaan (tekstur, warna atau tingkat warna abu-abu) dimulai dari suatu titik ke
titik-titik lain yang ada disekitarnya.
Ada dua pendekatan yang digunakan dalam segmantasi objek:
1. Segmantasi berdasarkan batas wilayah (tepi dari objek). Piksel-piksel tepi
ditelusuri sehingga rangkaian pixel yang menjadi batas (boundary) antara objek
dengan latar belakang dapat diketahui secara keseluruhan (algoritma boundary
following).
2. Segmentasi ke bentuk-bentuk dasar (misalnya segmentasi huruf menjadi garis-
garis vertical dan horizontal, segmentasi objek menjadi bentuk).
2.3 Sinar-X
Sinar-x ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen pada tanggal 08 November
1895 yang merupakan ilmuan Jerman sangat membantu dibidang medis. Pada waktu
itu, Rontgen sedang mempelajari pancaran electron dari tabung katode. Lempeng
logam yang letaknya didekat tabung katode memancarkan sinar flueresens selama
electron dialirkan. Oleh sebab itu, Rontgen menyimpulkan bahwa sinar tersebut
disebabkan oleh radiasi dari satu atom. Karena tidak dikenal dalam ilmu, maka
Rontgen memberikan nama dengan sebutan sinar-X (Suswono,2007).
Sinar-X yang dihasilkan dengan tenaga 20-40 keV mempunyai panjang
gelombang 10-7 cm dn sinar ini dikatakan sinar-X lembut. Sinar-X yang dihasilkan
dengan 40-125 keV mampunyai gelombang 10-8cm. Sinar ini kerap digunakan untuk
pemeriksaan X-ray diagnostic, manakala panjang gelombang yang lebih pendek lagi
12
yang dihasilkan dengan tenaga 200-1000 keV digunakan dalam rawatan radioterapi
yang lebih dalam (deep radiotheraphy). Sinar ini biasanya berukuran <10-8cm (hard-
rays).
Radiograf adalah gambaran bayangan material yang transparan oleh radiasi.
Sinar-x dapat menggelapkan film sehingga daerah dengan kerapatan lebih rendah
akan terlihat lebih gelap pada negatif film dari pada daerah dengan kerapatan lebih
tinggi. Sehingga lubang atau retak muncul sebagai daerah yang lebih gelap,
sedangkan inklusi tembaga pada paduan alumunium muncul lebih terang.
Manfaat sinar-x dalam ilmu kedokteran, yaitu sinar-x dapat digunakan untuk
melihat kondisi dalam tubuh, gigi serta organ tubuh yang lain tanpa melakukan
pembedahan langsung pada tubuh pasien. Selain bermanfaat, sinar-x mempunyai
efek/dampak yang sangat berbahaya bagi tubuh kita yaitu apabila digunakan secara
berlebihan, akan dapat menimbulkan penyakit yang berbahaya, misalnya kanker.
Oleh sebab itu para dokter tidak menganjurkan terlalu sering memakai foto rontgen
secara berlebihan (Gabriel, 1996:282-283).
2.4 Citra Berwarna
Citra berwarna, yaitu citra digital yang nilai pixel nya merepresentasikan
warna tertentu. Banyaknya warna yang mungkin digunakan bergantung kepada
kedalaman pixel citra yang bersangkutan. Citra berwarna direpresentasikan dalam
beberapa kanal yang menyatakan komponen-komponen penyusunnya. Intensitas
sutu titik pada citra berwarna merupakan kombinasi dari tiga intensitas:
merah(red/R), hijau(green/G), dan biru(blue/B). visual citra berwarna umumnya lebih
13
kaya dibandingkan dengan citra grayscale dan citra biner (Wildan,2010).
Citra warna terbagi menjadi tiga bagian yaitu (Putra, 2010: 42-44),
a) Setiap pixel dari citra warna(8 bit) hanya diwakili oleh 8 bit dengan jumlah warna
maksimum yang dapat digunakan adalah 256 warna. Ada dua jenis citra warna 8
bit. Pertama, citra warna 8 bit dengan menggunakan palet warna 256 dengan
setiap paletnya memiliki pemetaan nilai(colormap) RGB tertentu. Model ini lebih
sering digunakan. Kedua, setiap pixel memiliki format 8 bit.
b) Citra warna 16 bit bisanya disebut sebagai citra highcolor dengan setiap pixel-nya
diwakili dengan 2 byte memory(16 bit). Warna 16 bit memiliki 65.536 warna.
Dalam formasi bitnya, nilai merah dan biru mengambil tempat di 5 bit dikanan
dan kiri. Komponen hijau memiliki 5 bit ditambah 1 bit ekstra. Pemilihan
komponen hijau dengan deret 6 bit dikarenakan penglihatan manusia lebih
sensitive terhadap warna hijau.
c) Citra warna 24 bit diwakili dengan 24 bit sehingga total 16.777.216 variasi warna.
Variasi ini sudah lebih dari cukup untuk memvisualisasikan seluruh warna yang
dapat dilihat oleh penglihatan manusia. Setiap poin infirmasi piksel (RGB)
disimpan ke dalam 1 byte data. 8 bit pertama menyimpan nilai biru, diikuti
dengan nilai hijau pada 8 bit kedua dan pada 8 bit terakhir merupakan warna
merah.
14
Gambar 2.1 Citra warnaSumber: windows 7 picture sample
2.5 Citra Grayscale
Secara harfiah, citra adalah gambaran pada bidang dwimatra(dua dimensi).
Ditinjau dari sudut pandang matematis, citra merupakan fungsi kontinyu dari
intensitas cahaya pada bidang dwimatra. Sumber cahaya menerangi objek, objek
memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut (Munir, 2004:2).
Citra grayscale merupakan citra digital yang hanya memiliki satu nilai kanal
pada satiap pixel-nya, dengan kata lain nilai bagian RED = GREEN = BLUE. Nilai
tersebut digunakan untuk menunjukan tingkat intensitas. Warna yang dimiliki adalah
warna dari hitam, keabuan, dan putih. Tingkatan keabuan disini merupakan warna
abu-abu dengan berbagai tingkatan dari hitam hingga mendekati putih (Putra, 2010:
40-41). Citra grayscale disebut juga dengan citra 8 bit (256 kombinasi warna
keabuan). Nilai tersebut dimulai dari 0 untuk warna hitam dan 256 untuk warna
putih.
Citra grayscale adalah sebuah citra yang memiliki nilai dari putih yang
memiliki intensitas paling besar (255) sampai hitam yang memiliki intensitas paling
rendah(0), seperti yang terlihat pada gambar berikut (Indra, 2008):
Gambar 2.2 contoh skala yang digunakan pada grayscale
(Cahyaningsih, 2010:20)
2.6 Citra Biner
15
Citra biner adalah citra digital yang hanya memiliki dua kemungkinan nilai
pixel yaitu hitam dan putih. Citra biner juga disebut sebagai citra B&W(black and
white) atau citra monokrom. Hanya dibutuhkan 1 bit untuk mewakili nilai setiap pixel
dari citra biner (Putra, 2010: 40). Meskipun komputer saat ini dapat memproses citra
grayscale maupun citra warna, namun citra biner masih tetap dipertahankan
keberadaannya. Beberapa aplikasi citra biner masih tetap dibutuhkan, misalnya citra
logo instansi, citra kode barang(bar code) yang tertera pada label barang, dsb.
Pengkonversian citra grayscale ke biner dilakukan untuk alasan-alasan
sebagai berikut (Munir, 2004:181):
1. Untuk mengidentifikasi keberadaan objek yang direpresentasikan seebagai
daerah (region) didalam citra. Misalnya kita ingin memisahkan(segmentasi) objek
dari latar belakangnya. Piksel-piksel objek dinyatakan dengan nilai 1 sedangkan
lainnya dengan 0. Objek ditampilkan seperti gambar siluet. Untuk memperoleh
siluet yang bagus, objek harus dapat dipisahkan dengan mudah dari gambar latar
belakangnya.
2. Untuk lebih memfokuskan pada analisis bentuk morfologi, yang dalam hal ini
intensitas pixel tidak terlalu penting dibandingkan bentuknya. Setelah objek
dipisahkan dari latar belakangnya, property geometry dan morfologi/topologi
objek dapat dihitung dari citra biner. Hal ini berguna untuk pengambilan
keputusan.
3. Untuk menampilkan citra pada piranti keluaran hanya yang mempunyai resolusi
intensitas satu bit, yaitu piranti penampil dua-aras atau biner seperti
pencetak(printer).
16
4. Mengkonversi citra yang telah ditingkatkan kualitas tepinya(edge enhancement)
ke penggambaran garis-garis tepi. Ini perlu untuk membedakan tepi yang kuat
dan berkoresponden dengan batas-batas objek dengan tepi lemah yang
berkoresponden dengan perubahan illumination, bayangan, dll.
Gambar 2.3 Citra binerSumber: http: //donipunya.wordpress.com
2.7 Konvolusi
Konvolusi adalah teknik menghaluskan suatu citra atau memperjelas citra
dengan menggantikan nilai piksel dengan sejumlah nilai piksel yang sesuai atau
beerdekatan dengan piksel aslinya. Tetapi dengan adanya konvolusi, ukuran citra
tetap sama, tidak berubah.
Konvolusi 2 buah fungsi f(x) dan g(x) didefinisikan sebagai berikut:
h(x)=f(x)*g(x)=∫ f(a)g(x-a)da
yang dalam hal ini, tanda(*) menyatakan operator konvolusi dan peubah (variable)
adalah peubah baru. Operator konvolusi dilakukan dengan menggeser konvolusi
kernel piksel per piksel. Kemudian hasil konvolusi disimpan dalam matrik
baru.(Mukhayaroh, 2008)
Konvolusi berguna pada proses pengolahan citra seperti:
a. Smooth
Smooth bertujuan untuk menekan gangguan (noise) pada citra. Gangguan
17
pada citra umumnya berupa variasi intensitas suatu piksel yang tidak berkolerasi
dengan piksel-piksel tetangganya. Secara visual, gangguan mudah dilihat oleh
mata karena tampak berbeda dengan piksel tetangganya.
b. Gaussian blur
Operator Gaussian blur merupakan operator 2D konvolusi yang
digunakan untuk member efek blur(pemudaran) pada citra. Citra pengoperasian
Gaussian blur sama dengan smoothing, tetapi Gaussian blur menggunakan kernel
yang berbeda yang mempresentasikan bentuk Gaussian.
c. Sharpen (penajaman citra)
Operasi penajaman citra bertujuan memperjelas tepi pada objek didalam
citra. Penajaman citra merupakan kebaikan dari operasi pelembutan citra, karena
operasi ini menghilangkan bagian citra yang lembut.
Operasi penajaman dilakukan dengan melewati citra pada penapis lolos-
tinggi(high pass filter). Penapis akan meloloskan(memperkuat) komponen yang
berfungsi tinggi(misalnya, tepi atau pinggiran objek) dan akan menurunkan
komponen berfrekuensi rendah. Akibatnya, pinggiran objek terlihat lebih tajam
dibandingkan sekitarnya.
d. Mean removal
Mean removal filter juga merupakan sharpen filter. Tidak seperti filter
sharpen, dimana hanya bekerja pada garis horizontal dan vertical saja. Mean
removal filter juga bekerja pada garis diagonal. Nilai tengah merupakan nilai yang
mempengaruhi efek yang diberikan.
18
e. Emboss
Operasi penajaman merupakan kombinasi antara hasil operasi deteksi
tepi laplacian dengan citra itu sendiri. Hasil operasi deteksi tepi menggunakan
operator gradient juga dapat dijumlahkan dengan citra itu, sehingga
menimbulkan efek emboss (kesan timbul pada objek dalam citra). Operasi ini
dapat dilakukan untuk arah tertentu.
f. Edge detection
Operasi edge detection digunakan untuk menentukan lokasi titik-titik
yang merupakan tepi objek. Secara umum, tepi suatu objek dalam citra
dinyatakan sebagai titik yang nilainya keabuan berbeda cukup besar dengna titik
yang ada disebelahnya. Banyak bentuk kernel yang dapat dipakai dalam operasi
ini, misalnya operator Robert, prewitt, sobel, canny, laplacian, dan laplacian
Gaussian.
2.8 Metode Chan-Vese
Tony F. Chan mengusulkan suatu metode yaitu Chan-vese(CV) model, yang
merupakan Region based model. Model ini merupakan perbaikan dari edge based
model, karena mendasarkan pendeteksian tepi pada suatu citra tidak berdasarkan
pada gradient citra tapi didasarkan pada teknik curve evolution. Hal ini dikarenakan,
pendeteksian menggunakan gradient citra kurang efektif, karena diskrit gradient
terbatas dan fungsi pemberhentian g(gradient) tidak pernah null pada suatu tepi dan
memungkinkan kurva melewati batas yang ada. Pada CV model, inisial kontur bisa
dilakukan dimana saja pada citra, dan CV model akan secara otomatis mendeteksi
keseluruhan kontur, tidak peduli letak dari inisial kontur. Region Based memiliki
19
beberapa kelebihan dibandingkan dengan edge based model, yaitu:
1. Region Based menggunakan informasi dari bagian dalam maupun luar kontur
untuk mengkontrol evolusi, yang mana sedikit sensitive terhadap noise dan
memiliki performa yang baik pada gambar dengan tepi yang lemah maupun
tanpa tepi.
2. Region Based sedikit sensitive pada lokasi dari inisial kontur dan kemudian dapat
secara efisien mendeteksi eksterior dan interior boundaries.
Citra 1 pada domain CV model, diformulasikan dengan melakukan
meminimalisasi fungsi energy berikut:
(1)
Dimana µ merupakan parameter untuk menentukan evolusi persamaan dari µ≥0,
v≥0, λ1, λ2>0. C merupakan kontur, C1 adalah intensitas pada inside kontur, C2 adalah
intensitas pada outside kontur, u0 adalah citra masukan, λ1 dan λ2 merupakan
parameter untuk mengatur intensitas inside C1 dan outside C2.
2.8.1 Hubungan antara fungsi the Mumford-Shah
Segmentasi dari fungsi Mumford-Shah
FMS(u,C)=µ.Length(C)+λ⌠Ω│u0(x,y)-u(x,y)│2dx dy+⌠Ω\c│u(x,y)│2dx dy
20
Gambar 2.4 Proses Penyebaran(Sumber: Chan, 2001)
Dimana u0:Ω→R pemberian gambar, µ dan λ adalah parameter positif. Dan
penyelesaian gambar u dengan menyederhanakan fungsi ini, membentuk sebuah
daerah Ri dan dengan membentuk batasan-batasan yang tajam/sharp, di notasikan
dengan C.
(2)
Dengan satu tepian C, mewakili dari fungsi snake atau active contours. Apabila
dituliskan dalam fungsi level set, menggunakan fungsi Heaviside H dan fungsi Dirac
, fungsi energi pada persamaan diatas didapatkan persamaan sebagai berikut:
(3)
Perhitungan untuk mencari rata-rata intensitas pada inside contours (C1) dan
outside contours (C2) ditunjukkan pada persamaan
(4)
Jadi,
(5)
Dalam rumus diatas dilakukan proses iterasi terhadap metode Chan & Vese
yang dilakukan dengan melakukan pemrosesan atau penghitungan terhadap C1 dan
C2. Besarnya nilai iterasi yang dimasukkan dalam rumus diatas akan memperbaharui
nilai dari ϕ.
Dengan menambahkan panjang dan energi pada persamaan tersebut, kemudian
meminimalkannya, akan dihasilkan persamaan Level set, yaitu:
21
(6)
Dimana,
µ = mengontrol smoothnes dari zero level set
V = meningkatkan kecepatan
= mengkontrol tenaga data pada image data, pada inside dan outside contour
= operasi gradient
H = Heaviside function
Heaviside function digunakan untuk menyelesaikan C1 dan C2. Heaviside
function disebut juga unit step function, yang merupakan fungsi diskontinyu dan
memiliki nilai 0 untuk argument negative, dan bernilai 1 untuk argument positif.
(7) ()
2.8.2 Penelitian TerdahuluTable 2.1 Penelitian yang terkait dengan metode Chan-Vese
No Jurnal Objek Tujuan Metode yangdigunakan
Kesimpulan darihasil yangdiperoleh
1. Heartsegmentationwith an iterativechan-vesealgorithm
Citra jantung Membentuk gambarjantung dantenggorokan secara3D
Chan-vese Menunjukandalam kasustersebut, sedikitsensitiveterhadap noisedan daerah yangintensitas nyarendah.
2. Imagesegmentationusing the chan-vese algorithm
Syntheticbilevel image
Membandingkanantara citra yangintensitas noiserendah dan tinggi.
Chan-vese Menunjukkanbahwa edge-basedsegmentationkurang baikdalam intensitasgraylevel, dandaerah gradientsuatu citra.
3. Chan-vesesegmentation
Gambar kunciinggris yangterdapatbanyak noise-nya
Membandingkanantara metodesegmentasichan-vese,thresholding, dancanny
Chan-vese Seberapa cepatiterasi yangdilakukan danseberapa baikdiantara metodedengan citrabanyak noise-nya
Dari penjelasan penelitian terdahulu, akan dilakukan penelitian yang
22
berhubungan dengan image processing dan menggunakan metode Chan-vese.
Penelitian tersebut berjudul “Segmentasi Bentuk Paru-Paru Pada Media X-Ray
Thorax Dengan Metode CV(Chan-Vese)”. Objek yang diteliti yaitu paru-paru pada
citra x-ray thorax. Hasil akhir dari penelitian ini akan dibandingkan dengan objek
paru-paru hasil segmentasi manual dan diharapkan memberikan manfaat untuk tingkat
selanjutnya.
2.9 Validasi
Menghitung nilai validasi adalah suatu teknik untuk memvisualisasikan,
mengorganisir dan memilih classifier berdasarkan performansinya. Suatu classifier
dipetakan dari contoh kepada kelas yang diprediksi atau hasil dari segmentasi
dibandingkan dengan hasil segmentasi manual. Dari perbandingan tersebut akan
diperoleh nilai true positive (TP), false positive (FP), true negative (TN), dan false
negative (FN). Keempat nilai ini dihitung berdasarkan jumlah pixel yang dilingkupi
dan dapat diformulasikan dengan menggunakan matriks 2x2 seperti pada Gambar 2.5
(Eviv Lailyana, 2009).
Actual valueρ n total
TruePositive
FalsePositive
FalseNegative
TrueNegative
23
ρ' P’
Prediction Outcome N’
n'
total P N
Gambar 2.5 Formulasi matriks dari TP, FP, TN, FN(Eviv, 2009)
Seperti pada Gambar 2.6, TP adalah nilai kebenaran antara hasil segmentasi manual
dengan hasil segmentasi, FP adalah nilai ketidaktepatan antara hasil segmentasi
manual dengan hasil segmentasi, TN adalah nilai kebenaran di luar hasil segmentasi
manual dan hasil segmentasi, disebut juga dengan background antara keduanya, dan
FN adalah nilai ketidaktepatan antara hasil segmentasi manual dengan wilayah
kosong hasil segmentasi (Eviv Lailyana, 2009).
Berdasarkan nilai-nilai tersebut dapat diukur nilai akurasi, sensitifitas dan
spesifitas dengan menggunakan persamaan berikut:
Akurasi: (8)
Sensitifitas: (9)
Spesifitas: (10)
24
Gambar 2.6 Perbedaan antara hasil segmentasi manualdengan hasil segmentasi program
Sumber: (Eviv, 2009)
2. 10 Alat Pernapasan Manusia
Berikut adalah bagian-bagian organ alat pernapasan pada manusia,
diantaranya:
1. Hidung (Cavum Nasalis)
Selain sebagai salah satu organ alat pernapasan manusia, hidung juga berfungsi
sebagai salah satu dari 5 indera. Hidung berfungsi sebagai alat untuk menghirup
udara, penyaring udara yang akan masuk ke paru-paru, dan sebagai indera
penciuman.
2. Tekak (Faring)
Faring merupakan persimpangan antara rongga hidung ke tenggorokan (saluran
pernapasan) dan rongga mulut ke kerongkongan (saluran pencernaan). Pada
bagian belakang faring terdapat laring. Laring disebut pula pangkal tenggorok.
Pada laring terdapat pita suara dan epiglotis atau katup pangkal tenggorokan.
Pada waktu menelan makanan epiglotis menutupi laring sehingga makanan tidak
masuk ke dalam tenggorokan. Sebaliknya pada waktu bernapas epiglotis akan
membuka sehingga udara masuk ke dalam laring kemudian menuju tenggorokan.
25
3. Tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang lebih 10 cm. Di
paru-paru trakea bercabang dua membentuk bronkus. Dinding tenggorokan
terdiri atas tiga lapisan berikut.
1. Lapisan paling luar terdiri atas jaringan ikat.
2. Lapisan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan. Trakea
tersusun atas 16–20 cincin tulang rawan yang berbentuk huruf C. Bagian
belakang cincin tulang rawan ini tidak tersambung dan menempel pada
esophagus. Hal ini berguna untuk mempertahankan trakea tetap terbuka.
3. Lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitelium bersilia yang menghasilkan
banyak lendir. Lendir ini berfungsi menangkap debu dan mikroorganisme
yang masuk saat menghirup udara.
Selanjutnya, debu dan mikroorganisme tersebut didorong oleh gerakan silia
menuju bagian belakang mulut. Akhirnya, debu dan mikroorganisme tersebut
dikeluarkan dengan cara batuk. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-
benda asing yang masuk bersama udara pernapasan.
4. Cabang Tenggorokan (Bronkus)
Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan. Jumlahnya sepasang, yang satu
menuju paru-paru kanan dan yang satu menuju paru-paru kiri. Bronkus yang ke
arah kiri lebih panjang, sempit, dan mendatar daripada yang ke arah kanan. Hal
26
inilah yang mengakibatkan paru-paru kanan lebih mudah terserang penyakit.
Struktur dinding bronkus hampir sama dengan trakea. Perbedaannya dinding
trakea lebih tebal daripada dinding bronkus. Bronkus akan bercabang menjadi
bronkiolus. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus sedangkan bronkus
kiri bercabang menjadi dua bronkiolus.
5. Bronkiolus
Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus. Bronkiolus bercabang-cabang
menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan dindingnya semakin tipis.
Bronkiolus tidak mempunyai tulang rawan tetapi rongganya bersilia. Setiap
bronkiolus bermuara ke alveolus.
6. Alveolus
Bronkiolus bermuara pada alveol (tunggal: alveolus), struktur berbentuk bola-
bola mungil yang diliputi oleh pembuluh-pembuluh darah. Epitel pipih yang
melapisi alveoli memudahkan darah di dalam kapiler-kapiler darah mengikat
oksigen dari udara dalam rongga alveolus.
7. Paru-paru
Paru-paru terletak di dalam rongga dada. Rongga dada dan perut dibatasi oleh
siuatu sekat disebut diafragma. Paru-paru ada dua buah yaitu paru-paru kanan
dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri atas tiga gelambir (lobus) yaitu
gelambir atas, gelambir tengah dan gelambir bawah. Sedangkan paru-paru kiri
terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas dan gelambir bawah. Paru-paru
diselimuti oleh suatu selaput paru-paru (pleura). Kapasitas maksimal paru-paru
berkisar sekitar 3,5 liter.
27
Udara yang keluar masuk paru-paru pada waktu melakukan pernapasan biasa
disebut udara pernapasan (udara tidal). Volume udara pernapasan pada orang
dewasa lebih kurang 500 ml. Setelah kita melakukan inspirasi biasa, kita masih
bisa menarik napas sedalam-dalamnya. Udara yang dapat masuk setelah
mengadakan inspirasi biasa disebut udara komplementer, volumenya lebih
kurang 1500 ml. Setelah kita melakukan ekspirasi biasa, kita masih bisa
menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Udara yang dapat dikeluarkan setelah
ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.
Walaupun kita mengeluarkan napas dari paru-paru dengan sekuat-kuatnya
ternyata dalam paru-paru masih ada udara disebut udara residu. Volume udara
residu lebih kurang 1500 ml. Jumlah volume udara pernapasan, udara
komplementer, dan udara suplementer disebut kapasitas vital paru-paru.
Gambar 2.7 paru-paruSumber: http:/patient.co.uk
2.11 Keistiwewaan paru-paru manusia di dalam Al-qur’an
Allah swt telah menceritakan keistimewaan dengan diciptakan nya manusia
itu berbeda dari makhluk lain di dalam Al-Qur’an. Allah berfirman dalam QS.
Al-Infithaar.
28
Artinya:”Yang telah menciptakan kamu lalu menyempurnakan kejadianmu danmenjadikan (susunan tubuh) mu seimbang,” (QS. Al-Infithaar ayat ke-7)
Ayat ini menyiratkan manusia yang dilahirkan didunia ini kebanyakan akan
segera lupa akan tujuan penciptaannya dan perhatiannya hanya terpaku kepada
pemuasan hawa nafsunya belaka, baik nafsu hewani seperti makan, minum dan
nafsu seksual semata. Manusia malah menyingkir dari Tuhan yang telah menjadikan
dirinya berguna, padahal Dia telah menunjukkan sifat Rububiyyah-Nya (Sifat
Memelihara) kepadanya, membimbingnya untuk mencapai keadaan tertentu,
selangkah demi selangkah, menuju kemajuan dan kesempurnaan disegala bidang,
dan Dia dengan kemurahan-Nya yang tak terhingga telah mengaruniainya dengan
sumber-daya alam dan bakat yang sedemikian rupa untuk menjadikan dirinya
mencapai kemuliaan tertinggi dan oleh sebab itu adalah sebuah keharusan untuk
menjadi abdi yang terhormat dari Tuhan yang Maha Pemurah dan Maha Terpuji.
Adalah perbuatan Tuhan yang sama Yang menciptakan dan membentuknya
dalam citra yang paling sempurna, yakni apapun yang telah dikaruniakan kepadanya
merupakan hal yang paling tepat, yang paling cocok dan yang paling sempurna
sehingga manusia itu dapat mencapai tingkatan yang penuh dari tujuan
penciptaannya. Selanjutnya, Allah membentuknya dengan ukuran yang benar.
Dengan perkatan lain, kemajuan manusia itu tergantung kepada moderasi dirinya
serta keseimbangan yang terbebas dari sikap berlebihan dimana sang Pencipta telah
melekatkan dalam sifat alaminya yang terdalam yang sesuai dengan fitrahnya.
Kesempurnaan, keajaiban, serta keistimewaan susunan tubuh yang
dianugrahkan Allah SWT kepada manusia yang sangat sulit untuk ditandingi, di
29
antaranya ada pada otak, paru-paru, hidung, mata, jantung, pembuluh darah, 1 mm3
darah, enzim, DNA, kulit, ginjal, dan tulang ekor. Maha benar Allah SWT yang telah
menurunkan Al- Qur’an dengan ilmunya. Allah berfirman dalam QS. AZ-Zumar ayat
ke-9
Artinya: “(Apakah kamu hai orang musyrik yang lebih beruntung) ataukah orangyang beribadah di waktu-waktu malam dengan sujud dan berdiri, sedang ia takutkepada (adzab) akhirat dan mengharapkan rahmat Tuhannya? Katakanlah: "Adakahsama orang-orang yang mengetahui dengan orang-orang yang tidak mengetahui?"Sesungguhnya orang yang berakallah yang dapat menerima pelajaran.”
Allah telah memerintahkan manusia untuk mempelajari berbagai bidang ilmu,
baik ilmu agama, etika, dan pengetahuan. Manusia mempunyai peran untuk menuntut
ilmu sebanyak-banyaknya dan memaksimalkan potensi yang telah dianugerahkan,
yaitu akal, pemahaman, dan bentuk fisik yang tegak dan lurus. Itulah fungsi manusia
sebenarnya yang telah diciptakan sebagai khalifah di bumi, untuk mempelajari,
memanfaatkan, menjaga dan melestarikan segala hal yang ada di alam semesta ini. Di
sini Al-Qur’an berfungsi sebagai petunjuk dan pegangan bagi manusia agar tidak
keluar dari aturan-aturan yang telah ditetapkan oleh Allah. Karena Al-Qur’an
merupakan kalimat-kalimat Allah yang diturunkan kepada Rasulullah SAW dan
disampaikan kepada umat-umatnya yang berisi tentang hukum, baik hukum yang
berhubungan dengan masalah akidah, budi pekerti, dan syari’ah. Selain itu di dalam
30
Al-Qur’an juga menjelaskan tentang peristiwa-peristiwa yang ada di alam semesta ini.
2.12 Citra X-ray Rongga Dada (Thorax)
Pada tahun 1895 Wilhelm Rontgen mendapatkan bahwa radiasi yang
kemampuan tembusnya besar yang sifatnya belum diketahui, ditimbulkan jika
elektron cepat menumbuk materi. Sinar-x ini didapatkan menjalar menurut garis lurus
walaupun melalui medan listrik dan magnetik dapat menembus bahan dengan mudah,
menyebabkan bahan fosforesen berkilau dan menyebabkan perubahan plat fotografik.
Bertambah cepat elektron semula, bertambah hebat kemampuan tembus sinar-x dan
bertambah banyak jumlah elektron, bertambah besar pula intensitas berkas sinar-x
(Liong, 1982: 51).
Sinar-x merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat menembus suatu
bahan, tetapi hanya sinar-x yang mempunyai energi tinggi yang dapat menembus
bahan yang dilaluinya, selain itu akan diserap oleh bahan tersebut. Sinar-x yang
mampu menembus bahan itulah yang akan membentuk gambar atau bayangan.
Pembangkit sinar-x berupa tabung hampa udara yang di dalamnya terapat filamen
yang juga sebagai katoda dan terdapat komponen anoda. Jika filamen dipanaskan
maka akan keluar elektron dan apabila antara katoda dan anoda diberi beda potensial
yang tinggi, elektron akan dipercepat menuju ke anoda. Dengan percepatan elektron
tersebut maka akan terjadi tumbukan tak kenyal sempurna antar elektron dengan
anoda, akibatnya terjadi pancaran radiasi sinar-x.
Pada sistem pencitraan sinar-x diperlukan tegangan tinggi, dengan tujuan agar
dapat dihasilkan berkas sinar-x. untuk itu rangkaian listriknya dirancang sedemikian
rupa sehingga tegangan tingginya (kV) dengan rentang yang besar. Jika kV-nya
rendah maka sinar-x memiliki gelombang yang panjang sehingga akan mudah diserap
31
oleh atom dari target (anoda), kemudian disebut sebagai soft x-ray. Radiasi yang
dihasilkan dengan pengaturan tegangan yang cukup tinggi maka akan dihasilkan
sinar-x dengan daya tembus yang besar dan panjang gelombang yang pendek
(Suyatno, 2008).
Faktor-faktor yang berpengaruh pada citra yaitu,
1. Arus (mA): arus berpengaruh pada intensitas sinar-x atau derajat terang/
brightness. Dengan peningkatan mA akan menambah intensitas sinar-x dan
sebaliknya.
2. Jarak dan waktu: saat pengoperasian selalu dilakukan pengaturan waktu (S) dan
arus (mA) atau disebut dengan mAS yang bergantung pada objek yang disinari.
Jika tabung didekatkan pada objek maka intensitas akan naik dan hasil gambar
jelas dan terang. Sebaliknya jika tabung dijauhkan dari objek maka intensitas
akan menurun. Dari sini dapat disimpulkan bahwa cahaya dan sinar-x
merambardalam pancaran garis lurus yang melebar.
3. Tegangan (kV): tegangan tinggi sebagai daya dorong electron di dalam tabung
dari katoda ke anoda. Supaya dapat menghasilkan sinar-x, daya dorong ini harus
kuat sehingga mampu menembus objek.
Jika kV rendah maka akan dihasilkan sinar-x dengan gelombang yang panjang
dan sebaliknya dengan kV tinggi maka panjang gelombang sinar-x akan semakin
pendek. Penyerapan sinar-x oleh suatu bahan juga tergantung pada susunan objek
yang dilaluinya, sedangkan susunan objek tergantung pada nomor atom unsur,
misalnya timah hitam mempunyai nomor atom yang besar, maka daya serap terhadap
sinar-x juga besar. Ketebalan dan kerapatan suatu unsur bahan juga berpengaruh
terhadap penyerapan sinar-x. bahan yang tebal akan lebih banyak menyerap sinar-x
dibanding dengan bahan yang tipis, tentunya pada unsur yang sama.
32
Tubuh manusia dibentuk oleh unsur-unsur yang sangat komplek. Oleh sebab
itu, penyerapan sinar-x oleh tubuh pada proses rontgen tidak sama, misalnya tulang
akan lebih banyak menyerap sinar-x dibanding dengan otot atau daging. Bagian
tulang yang sakit atau daging akan lebih besar menyerap sinar-x dibanding kondisi
normal. Usia juga akan menjadi penyebab perbedaan penyerapan sinar-x. Tulang
orang tua yang telah kekurangan kalsium, maka penyerapan sinar-x akan berkurang
dibanding tulang anak muda (Suyatno, 2008).
Foto thorax standar adalah dengan posisi postero-anterior (PA). Foto diambil
dengan subjek dada, mengenai film dan sinar rontgen disorotkan ke arah anterior dari
belakang. Struktur yang nampak pada foto thorax di antaranya yaitu (Moffat, 2002:
13),
Batas-batas jantung: tiap pembesaran signifikan dari bilik jantung tertentu
bias terlihat pada foto thorax. Pada gagal jantung kongestif keempat bilik
jantung membesar (cardiomegali). Pada pandangan PA tampak rasio
cardiothorax lebih besar 50%. Rasio ini dihitung dengan membagi lebar
jantung dengan lebar rongga thorax pada titik terlebar.
Paru-paru: paru-paru adalah struktur yang radiolusen. Bayangan padat
beralur, terlihat di pangkal paru, merupakan pembuluh darah paru yang terisi
darah.
Diafragma: sudut yang dibuat antara diafragma dengan dinding dada disebut
angulus kostofrenikus. Angulus ini menghilang bila terkumpul cairan efusi
pleura.
Struktur mediastinal: sulit dibedakan karena cukup banyak terjadi
penumpukan. Namun, arkus aorta nampak cukup jelas, yang bila mengalami
33
dilatasi patologis (aneurisma), menimbulkan kesan ‘pelebaran’ mediastinum.
Gambar 2.8 merupakan citra x-ray thorax (rongga dada).
Gambar 2.8 Citra x-ray thoraxSumber: http://www.isi.uu.nl/Research/Databases/SCR/
32
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
3.1 Deskripsi Sistem
Pembuatan program “Segmentasi Bentuk Paru-Paru Pada Media X-Ray
Thorax Dengan Metode CV(Chan-Vese)” ini memakai data citra x-ray thorax
dalam bentuk file gambar, dengan objek gambar paru-paru dari x-ray pada bagian
dada. Citra x-ray thorax melalui proses normalisasi dan preprocessing, kemudian
citra x-ray thorax dapat disegmentasi. Objek gambar paru-paru yang telah
disegmentasi melalui program, dibandingkan dengan gambar paru-paru yang telah
disegmentasi manual.
Proses dalam segmentasi citra x-ray thorax adalah user menginputkan
citra x-ray thorax, preprocessing, segmentasi bentuk paru-paru dengan metode
Chan-vese(CV), menyimpan hasil segmentasi dan menghitung nilai validasi.
Preprocessing dengan normalisasi citra yaitu, pengubahan citra RGB
menjadi grayscale dan meresize ukuran citra jika terlalu besar, dan filtering
meliputi Histeq dan adapthisteq. Histeq filter digunakan untuk mempertajam citra
tanpa menghilangkan komponen frekuensi rendah. Adapthisteq filter yang
digunakan untuk mempertajam bagian tepi dari gambar yang akan diteliti.
Segmentasi citra x-ray thorax dengan metode Chan-vese digunakan untuk
mendapatkan objek gambar paru-paru, kemudian hasil segmentasi program yang
telah diperoleh dibandingkan dengan hasil segmentasi manual dengan
33
menggunakan validasi, dimana akan didapatkan nilai akurasi, sensitifitas dan
spesifisitas. Data yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari database
public image sciences institute.
3.2 Perancangan Sistem
Program ini dibuat untuk mendapatkan objek gambar paru-paru dari citra
x-ray thorax yang telah diinputkan oleh aktor (user). Melalui proses
preprocessing untuk memperbaiki kualitas citra, setelah di-preprocessing,
kemudian disegmentasi untuk mendapatkan objek gambar bentuk dari paru-paru.
Gambar 3.1 menunjukkan diagram alir dari sistem ini.
Gambar 3.1 Diagram alir segmentasi paru-paru dengan CV
Mulai
Citra x-ray Thorax
Preprocessing
Selesai
Segmentasi dengan Chan vese
Kontur paru-paru
34
3.2.1 Input Citra
User menginputkan citra x-ray thorax yang sudah dalam bentuk file
gambar, dengan ukuran 256 x 256 dan format joint photographic experts group
(*.jpg atau *.jpeg) seperti pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Contoh data citra x-ray thorax
3.2.2 Preprocessing (Proses Awal)
Gambar 3.3 merupakan proses preprocessing yang meliputi normalisasi
citra dan filtering, bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra asli sehingga
menaikkan tingkat keberhasilan proses selanjutnya.
a. Normalisasi
Untuk mempermudah pada proses selanjutnya maka dilakukan pengubahan
citra RGB menjadi grayscale dan meresize ukuran citra jika terlalu besar. Data
citra x-ray thorax pada penelitian ini memiliki ukuran 256 x 256, jadi tidak
perlu melakukan resize citra..
b. Filtering
Filtering digunakan untuk memperbaiki kualitas citra, karena pada umumnya
citra x-ray thorax masih terdapat noise dan tingkat kecerahan citra belum
35
merata, sehingga akan mempersulit proses selanjutnya. Filtering dalam
penelitian ini menggunakan histeq dan imadjust. Histeq filter, digunakan
meningkatkan kontras gambar dengan mengubah nilai-nilai dalam gambar.
Imadjust filter, yang digunakan untuk mentransformasi intensitas pada
grayscale.
Gambar 3.3 Diagram alir preprocessing
3.2.3 Analisis Segmentasi dengan Chan-vese
Proses segmentasi dengan Chan-vese pada penelitian ini bertujuan untuk
menampilkan objek paru-paru pada citra x-ray thorax. Pada umumnya segmentasi
Selesai
Mulai
Preprocessing
Normalisasi
Filtering
Citra X-ray Thorax
Citra hasil preprocessing
36
digunakan untuk membagi citra menjadi objek-objek tertentu.
Ada dua proses di dalam segmentasi penelitian ini yaitu, inisialisasi model
dan evolusi model. User menentukan dimana letak inisialisasi model pada citra x-
ray thorax yang telah diinputkan dan di preprocessing. Sedangkan proses evolusi
kontur berjalan berdasarkan dimana user menentukan letak inisialisasi model.
Karena evolusi kontur dapat berkembang dengan dua mode yaitu mengembang
atau mengempis. Jika mode mengembang maka inisialisasi model berada di dalam
objek atau lebih kecil dari objek yang akan disegmentasi, sedangkan mode
mengempis maka inisialisasi model berada di luar objek atau lebih besar dari
objek yang akan disegmentasi. Gambar 3.4 merupakan proses segmentasi dengan
Chan-vese.
Gambar 3.4 Diagram alir proses segmentasi
Mulai
Selesai
Hasil perprocessing
Inisialisasimodel
Evolusi kontur
Hasil segmentasi Chan-vese
37
dengan metode Chan-vese
3.2.4 Validasi
Hasil segmentasi pada penelitian ini dihitung nilai validasinya. Hasil
segmentasi dari penelitian ini dibandingkan dengan hasil segmentasi manual.
Validasi menyatakan kemungkinan terjadinya kesalahan atau kebenaran
pencocokan pada sistem. Langkah awal dari validasi adalah dicari nilai TP, FP,
TN dan FN, setelah nilai ditemukan maka nilai akan dimasukkan ke dalam rumus
akurasi, sensitifitas dan spesifisitas Flowchart dari validasi ini dapat dilihat pada
Gambar 3.5.
Mulai
Load hasil segmentasi manual
Load hasil segmentasi program
Hitung nilai TP, FP, TN danFN
Hitung nilai akurasi, sensitifitasdan spesifisitas
Selesai
38
Gambar 3.5 Flowchart proses validasi
3.3 Perancangan Antarmuka
Antarmuka adalah bentuk visual aplikasi yang digunakan sebagai
perantara antara user dengan program aplikasi. Aplikasi dalam penelitian ini
memiliki empat tampilan yaitu, menu utama, menu validasi, menu bantuan dan
menu pembuat.
3.3.1 Antarmuka Menu Utama
Menu utama berfungsi sebagai tampilan utama. Dimana, user akan menjalankan
aplikasi ini dengan tampilan seperti pada Gambar 3.6 sebelum menuju proses
selanjutnya.
Gambar 3.6 Rancangan menu utama
Axes2
Save
ROC About Help
Pre processing
Axes1 Axes3
Pre processing
Segmentasi
reset
Citra Asli Pre processing
Axes4 Axes5
Segmentasiexit
File
BukaInfo
39
Pada rancangan antarmuka menu utama terdapat 4 (empat) yaitu,
1. ROC: untuk menampilkan antarmuka menu validasi. Setelah proses
segmentasi, proses selanjutnya adalah menghitung nilai akurasi, sensitifitas
dan spesifisitas.
2. Help : berisi cara penggunaan dari aplikasi sehingga user mengetahui menu-
menu di dalam aplikasi.
3. About : berisi tentang pembuat aplikasi.
4. Exit: untuk keluar dari aplikasi.
Penjelasan dari perancangan antarmuka menu utama adalah sebagai berikut:
1. Citra asli: terdapat kotak axes1 berfungsi untuk menampilkan citra asli x-ray
thorax. Static text info berfungsi untuk menampilkan informasi dimana citra
tersebut diambil. Drop box file berfungsi untuk memilih citra x-ray thorax.
2. Citra hasil segmentasi: terdapat kotak axes2, axes3, dan axes4 berfungsi
untuk menampilkan hasil preprocessing. Push button preprocessing berfungsi
untuk menjalankan proses preprocessing. Push button segmentasi untuk
menjalankan proses segmentasi. Dan ditampilkan ke dalam axes5. Push
button reset untuk menampilkan seperti semula.
3.3.2 Antarmuka Menu ROC/Validasi
Menu validasi berfungsi untuk membandingkan hasil segmentasi manual
40
dengan hasil segmentasi aplikasi, kemudian menghitung nilai akurasi, sensitifitas
dan spesifisitas. Tampilan menu validasi seperti pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Rancangan menu ROC
Penjelasan dari perancangan antarmuka menu validasi adalah sebagai berikut:
1. Hasil segmentasi manual : terdapat kotak axes1 berfungsi untuk menampilkan
citra biner hasil segmentasi manual. Static text info berfungsi untuk
menampilkan informasi dimana citra tersebut diambil. Push button open
berfungsi untuk memilih citra biner. Ada menu back yaitu, berfungsi untuk
kembali ke menu utama.
2. Hasil segmentasi program : terdapat kotak axes2 berfungsi untuk
menampilkan citra biner hasil segmentasi program. Static text info berfungsi
untuk menampilkan informasi dimana citra tersebut diambil. Push button
Backmenu
Uji validasi dengan segmentasi manual
Axes1 Axes2
Open
Hitung
Hasil Segmentasi Manual Hasil Segmentasi Program
Open
Akurasi Sensifitas Spesifitas
41
open berfungsi untuk memilih citra biner. Push button hitung untuk proses
menghitung nilai akurasi, sensitifitas dan spesifisitas. Static text akurasi,
sensitifitas dan spesifisitas untuk menampilkan nilai.
3.3.3 Antarmuka Menu Help
Menu bantuan berisi cara penggunaan dari aplikasi sehingga user
mengetahui menu-menu di dalam aplikasi. Tampilan menu bantuan dapat dilihat
pada Gambar 3.8. Terdapat 1 (satu) menu yaitu Back yang mempunyai fungsi
untuk kembali ke menu utama.
Gambar 3.8 Rancangan menu help
3.3.4 Antarmuka Menu About
Menu pembuat berisi tentang pembuat aplikasi. Gambar 3.9 merupakan
rancangan antarmuka menu pembuat. Terdapat 1 (satu) menu yaitu Back yang
mempunyai fungsi untuk kembali ke menu utama. Axes1 untuk menampilkan
Back
Cara penggunaan
42
logo universitas dan static text untuk menampilkan keterangan pembuat aplikasi.
Back
DETEKSI BENTUK PARU-PARU MENGGUNAKAN MEDIA X-RAY DENGAN
METODE CV(CHAN-VESE)
Axes1
Jurusan Teknik InformatikaFakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri MaulanaMalik Ibrahim
Malang2014
A.Syahirul Fatkhurrahman07650157
Gambar 3.9 Rancangan menu about
42
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Implementasi Antarmuka dan Sistem
Implementasi adalah pelaksanaan dan pembuatan rancangan sistem yang
telah dibuat untuk diterapkan ke dalam komputer. Implementasi antarmuka dan
sistem dibuat dengan menggunakan bahasa matlab dan menggunakan MATLAB
R2008a. Rancangan sistem “Segmentasi Bentuk Paru-Paru Pada Media X-Ray
Thorax Dengan Metode CV(Chan-Vese)” telah dijelaskan pada Bab 3
sebelumnya.
4.1.1 Implementasi Antarmuka dan Sistem Menu Utama
Antarmuka menu utama program “Segmentasi Bentuk Paru-Paru Pada
Media X-Ray Thorax Dengan Metode CV(Chan-Vese)” seperti pada Gambar 4.1
merupakan tampilan utama yang pertama kali muncul. Tampilan utama atau
menu utama ini menghubungkan dengan menu-menu lain yang ada di dalam
program atau aplikasi ini. Pada tampilan antarmuka terdapat empat menu, yaitu:
a. Menu ROC: digunakan untuk menampilkan desain antarmuka dari menu ROC.
Setelah proses segmentasi selesai, proses selanjutnya adalah menghitung
nilai akurasi, sensitifitas dan spesifitas.
b. Menu Help: berisikan tentang cara penggunaan dari program yang dibuat,
sehingga usermengetahui menu-menu didalam aplikasi.
c. Menu About: berisikan tentang pembuat program
43
d. Menu File: terdapat sub menu yaitu, menu save yang digunakan untuk
menyimpan hasil dari segmentasi, dan menu exit, yang digunakan untuk
keluar dari program.
Dan terdapat empat button(tombol) untuk proses segmentasi citra x-ray yaitu:
1. Open : digunakan untuk memasukan data citra x-ray yang akan dilakukan
proses segmentasi paru-paru dengan menggunakan metode Chan-vese.
2. Preprocessing :digunakan untuk menjalankan proses dari preprocessing.
3. Segmentasi : diguanakan untuk mensegmentasi citra.
4. Reset : digunakan untuk mensetting ulang atau menempatkan pada kondisi
awal program ini.
Gambar 4.1 Antarmuka menu utama
Function untuk memanggil menu ROC dapat dilihat pada Gambar 4.2,
menu Help dapat dilihat pada Gambar 4.3, menu About dapat dilihat pada
Gambar 4.4, dan menu File, terdapat sub menu open, save dan exit dapat dilihat
pada Gambar 4.5, Gambar 4.6, dan Gambar 4.7.
44
Function button processing dapat dilihat pada Gambar 4.8.
Gambar 4.9 pada saat menjalankan button segmentasi terdapat proses
segmentasi.
Gambar 4.2 Function untuk memanggil menu ROC
Gambar 4.3 Function untuk memanggil menu help
Gambar 4.4 Function untuk memanggil menu about
Gambar 4.5 Function menu open
45
Gambar 4.6 Function menu save
Gambar 4.7 Function menu exit
1. Implementasi Preprocessing
Implementasi preprocessing bertujuan untuk memperbaiki citra berguna
dalam proses lebih lanjut dan menghasilkan nilai yang lebih baik. Adapun
tahapan dari preprocessing sesuai dengan rancangan sistem yang telah
dijelaskan pada Bab 3. Berikut penjelasan dari Implementasi preprocessing.
Citra x-ray thorax terlebih dahulu dilakukan proses normalisasi yaitu
proses konversi citra RGB ke citra grayscale.
Gambar 4.8 function grayscale
Citra asli Citra grayscale
46
Gambar 4.9 citra grayscale
Didalam proses tersebut, terdapat proses filtering. Filtering digunakan
untuk memperbaiki citra sebelum memasuki proses segmentasi. Misalnya untuk
mengurangi noise dan mempertajam objek yang ingin diproses.
a. Histeq
Histeq merupakan filter setelah proses grayscale. Digunakan untuk
meratakan histogram agar derajat ke abuan mempunyai kemunculan yang
rata. Gambar 4.10 function dari Histeq filter.
Gambar 4.10 Function histeq
47
Citra asli Citra histeq
Gambar 4.11 Citra Hiteq
b. IMADJUST
Imadjust adalah filter memberikan opsi parameter gamma yang
mendefinisikan bentuk fungsi di antara koordinat (a,c) dan (b,d). Jika gamma
= 1 (default setting) maka digunakan pemetaan linear seperti grafik
sebelumnya. Jika nilai gamma kurang dari 1 maka dihasilkan fungsi konkaf ke
bawah dan jika nilai gamma lebih dari 1 maka dihasilkan fungsi konkaf ke
atas. Function dari Imadjust “imadjust (im, [a, b], [c, d])”. Dalam function
48
matlab
J = imadjust(I)
J = imadjust(I,[low_in; high_in],[low_out; high_out])
J = imadjust(I,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma)
newmap = imadjust(map,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma)
RGB2 = imadjust(RGB1,...)
Citra asli Citra imadjust
Gambar 4.12 citra imadjust
2. Implementasi segmentasi
Setelah melalui proses preprocessing, citra x-ray thorax disegmentasi
dengan metode chan-vese untuk mendapatkan boundary dari paru-paru.
Segmentasi berfungsi untuk memisahkan antara objek dengan background.
Tahapan proses segmentasi dapat dilihat pada Gambar 4.13. Kemudian pada
Gambar 4.14 adalah function dari chan-vese.
Inisialisasi awal
49
Gambar 4.13 function inisialisasi awal
Function dari chan-vese
Gambar 4.14 function dari chan-vese
50
Citra asli Citra segmentasi
Gambar 4.15 citra hasil segmentasi
4.1.2 Implementasi Antarmuka dan Sistem Menu ROC/Validasi
Menu ROC merupakan penghitungan untuk membandingkan antara hasil
segmentasi manual dengan hasil segmentasi program dan untuk mengetahui nilai
akurasi, sensitifitas dan spesifisitas. Gambar 4.16 merupakan tampilan menu
ROC, pada tampilan menu ROC terdapat satu menu, yaitu menu Back yang
digunakan untuk proses kembali ke menu utama.
Dan terdapat empat button (tombol) yaitu,
1. Open pertama : untuk memilih atau memasukkan data hasil segmentasi
manual.
2. Open kedua : untuk memilih atau memasukkan data hasil segmentasi
program.
3. Hitung : untuk menghitung nilai akurasi, sensitifitas dan spesifisitas.
4. Reset : digunakan untuk mengembalikan ke kondisi semula atau default.
51
Gambar 4.16 tampilan menu ROC
Implementasi ROC/validasi
Validasi bertujuan untuk mengetahui kecocokan atau kesalahan pada
sistem. Validasi dalam penelitian ini untuk mencari nilai akurasi, sensitifitas dan
spesifisitas, tetapi sebelumnya mencari nilai TP, FP, TN dan FN. Gambar 4.17
adalah function dari validasi. Perhitungan akurasi, sensitifitas dan spesifisitas
dikalikan dengan 100, karena perhitungan validasi tersebut dalam bentuk
prosentase.
52
Gambar 4.17 Function ROC/validasi
4.1.3 Implementasi Antarmuka Menu Help
Gambar 4.18 merupakan tampilan menu Bantuan. Pada tampilan menu
bantuan terdapat satu menu yaitu, menu Back yang digunakan untuk kembali ke
menu utama.
Gambar 4.18 Antarmuka menu Help
4.1.4 Implementasi Antarmuka Menu About
Gambar 4.19 merupakan tampilan menu about. Pada tampilan menu
about terdapat satu menu yaitu, segmentasi yang digunakan untuk kembali ke
menu utama.
53
Gambar 4.19 Antarmuka menu About
4.2 Pengujian Segmentasi Manual dengan Segmentasi Uji coba
Menggunakan Metode chan-vese
Metode chan-vese diuji cobakan pada citra objek tunggal sebelum
melakukan proses segmentasi pada citra x-ray thorax. Pengujian ini dilakukan
untuk mengetahui keakuratan dari metode chan-vese pada citra objek tunggal.
Pengujian segmentasi citra objek tunggal ini juga menggunakan standar
pengukuran kesalahan atau error, dan di dalam pengujian ini menggunakan Mean
Square Error (MSE).
Mean Square Error (MSE) adalah nilai rata-rata kuadrat error antara citra
asli dengan citra hasil segmentasi, dimana citra hasil segmentasi memiliki ukuran
yang sama dengan citra asli untuk menentukan tingkat kesalahan pada hasil
segmentasi menggunakan metode chan-vese. MSE merupakan pengukuran yang
baik untuk mengukur kesamaan dua citra, misalnya ada buah citra x dan y dengan
dimensi yang sama sebesar MxN dan penghitungan MSE antar kedua citra dapat
didefinisikan dengan persamaan sebagai berikut:
Semakin besar nilai MSE, maka semakin besar perbedaan antara 2 buah
citra yang telah dibandingkan. MSE adalah metode lain yang berfungsi untuk
mengevaluasi metode peramalan, masing-masing kesalahan atau sisa
54
dikuadratkan. Kemudian dijumlahkan dan dibagi dengan jumlah observasi.
4.3 Hasil Uji Coba Segmentasi Paru-paru dengan Menggunakan Metode chan-
vese dan Hasil Perhitungan Citra Hasil Segmentasi Manual dengan Citra
Hasil Segmentasi Program Menggunakan ROC/Validasi
Langkah pertama dari metode chan-vese yaitu, inisialisasi awal atau
inisialisasi model awal. Inisialisasi awal dilakukan dengan ditentukan nya letak
dari masking secara terprogram. Kemudian masking mengalami pergerakan.
Pergerakan di dalam penelitian ini bergerak mengembang, karena inisialisasi
awal berada di dalam atau lebih kecil dari objek paru-paru. Parameter yang
digunakan dalam penelitian ini menggunakan parameter yang telah ditentukan
yaitu, α = .2 Gambar 4.20 adalah contoh hasil uji coba segmentasi paru-paru
dengan menggunakan metode chan-vese.
Citra asli Preprocessing Hasil segmentasi paru-paru
Gambar 4.20 Contoh hasil uji coba segmentasi paru-paru
Citra hasil segmentasi metode chan-vese dibandingkan dengan citra hasil
segmentasi manual untuk mengetahui nilai ketepatan dan ketidaktepatan dari
kedua citra tersebut. Pengujian segmentasi paru-paru menggunakan data input
sebanyak 20 citra dan perhitungan ini menggunakan validasi untuk mendapatkan
55
nilai akurasi, sensitifitas dan spesifisitas. Tabel 4.1 adalah hasil perhitungan
perbandingan segmentasi paru-paru.
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Perbandingan Citra Hasil segmentasi paru-paruNo Nama citra Akurasi(%) Sensitifitas(%) Spesifitas(%)
1. JPCLN001 84.79 74.467 90.798
2. JPCLN007 82.0419 71.7594 88.3848
3. JPCLN008 89.9994 83.1183 94.6941
4. JPCLN018 85.434 76.4803 94.6184
5. JPCLN021 85.7788 77.3601 90.8752
6. JPCLN023 89.6744 79.978 94.811
7. JPCLN035 88.1348 82.1828 91.9457
8. JPCLN043 91.0446 81.3049 95.3703
9. JPCLN045 87.2635 82.5478 90.3754
10. JPCLN049 86.4502 81.098 89.7336
11. JPCLN005 82.6416 70.0436 88.7165
12. JPCLN009 84.0317 71.0723 91.2765
13. JPCLN024 91.9586 76.2709 98.706
14. JPCLN025 90.6128 76.0845 96.3913
15. JPCLN030 86.937 72.4075 93.8869
16. JPCLN031 91.156 78.15 97.5549
17. JPCLN033 90.5411 74.1934 97.894
18. JPCLN038 92.0502 79.0569 97.1579
19. JPCLN039 89.3295 69.5834 98.225
20. JPCLN062 88.0905 68.3135 98.1688
56
Rata-rata 87.89 76.27 93.97
Berdasarkan Tabel 4.1 dapat disimpulkan bahwa metode chan-vese dapat
digunakan untuk mensegmentasi paru-paru. Rata-rata perbandingan dari hasil
segmentasi paru-paru yaitu, akurasi 87.89%, sensitifitas 76.27% dan spesifisitas
93.97%. Segmentasi paru-paru akurasi tertinggi terdapat pada gambar
JPCLN038, dengan akurasi sebesar 92.0502, terendah pada gambar JPCLN007
akurasi sebesar 82.0419. Sensitifitas tertinggi terdapat pada gambar JPCLN008,
dengan nilai 83.1183, dan terendah pada gambar JPCLN062 dengan nilai 68.3135.
Spesifitas tertinggi pada gambar JPCLN024 dengan nilai 98.706 dan terendah
pada gambar JPCLN007 sebesar 88.3848.
4.4 Segmentasi Paru-Paru Menurut Sudut Pandang Islam
Teknologi komputer merupakan salah satu ilmu pengetahuan yang perlu
dipelajari karena Islam menuntut manusia untuk selalu belajar atau menuntut
ilmu.
Artinya: “Menuntut ilmu merupakan kewajiban setiap muslim ”
(Hadits sahih, diriwayatkan dari beberapa sahabat diantaranya: Anas bin Malik, IbnuAbbas, Ibnu Umar, Ali bin Abi Thalib, dan Abu Sa’id Al-Khudri Radhiallahu Anhum.)
Disamping hukum wajibnya menuntut ilmu syar’i, Allah Ta’ala dan Rasul-
Nya banyak sekali menyebutkan tentang keutamaan menuntut ilmu, yang
seharusnya sebagai seorang muslim, menjadikan dalil-dalil tersebut sebagai
57
penyemangat lalu berusaha mengisi waktu-waktunya dengan mempelajari
kitabullah dan hadits-hadits Rasulullah Shallallahu Alaihi Wasallam. Sebab hal itu
akan menjadi pedoman hidup seorang hamba yang mengharapkan hidayah dan
kebahagiaan di dunia dan akhirat.
Artinya:“Barangsiapa yang menempuh satu jalan untuk mendapatkanilmu, maka Allah menudahkan baginya jalan menuju surga.” (HR.Muslim)
Hadits ini menerangkan bahwa seorang yang keluar untuk menuntut ilmu,
akan menjadi sebab masuknya seorang hamba ke dalam surga. “menempuh
jalan” disini mencakup jalan indrawi yaitu, jalan untuk menimba ilmu baik di
masjid, madrasah, atau Universitas. Tatkala seorang muslim menuntut ilmu
agama atau ilmu pengetahuan lainnya dengan penuh keikhlasan, maka dia akan
dimudahkan untuk memahami mana yang baik dan yang benar, lalu dia berusaha
mengamalkan apa yang telah ia ketahui dari ilmu tersebut, sehingga ia
menggabungkan antara ilmu dan amal dengan keikhlasan dan mengikuti
bimbingan Nabi Shallallahu Alaihi Wasallam , maka dia menjadi seorang hamba
yang diridhai-Nya, dan tiada balasan dari Allah Ta’ala bagi hamba yang diridhai-
Nya melainkan surga.
4.4.1 Keistiwewaan Paru-Paru Menurut Sudut Pandang Islam
Paru-paru manusia terletak di dalam rongga dada dan di atas diafragma.
Paru-paru manusia berjumlah sepasang, yaitu paru-paru kiri (dua gelambir atau
58
lobus) dan paru-paru kanan (tiga lobus). Paru-paru dibungkus oleh selaput
paru-paru yang disebut pleura. Di dalam paru-paru, tepatnya di ujung bronkus
yang bercabang (bronkiolus) terdapat alveolus. Alveolus merupakan saluran
akhir dari alat pernapasan yang berupa kantong-kantong kecil (seperti untaian
buah anggur), berdinding tipis dan lembap, serta terbungkus oleh anyaman
kapiler darah. Di dalam alveolus terjadi pengeluaran karbon dioksida (CO2) dan
penyerapan oksigen (O2) oleh sel darah merah (eritrosit).
Hal yang mengagumkan, di dalam paru-paru kita terdapat kurang lebih
300.000.000 alveoli (jamak dari alveolus). Jika masing-masing alveolus dilebarkan
atau dibentangkan kemudian disambung-sambungkan, maka luas alveoli setara
dengan luas permukaan ± 80 meter persegi. Adanya kantung-kantung alveolus
yang banyak itu merupakan anugrah Allah Swt kepada manusia yang tidak ada
bandingannya, sehingga memungkinkan terjadinya perluasan daerah permukaan
yang berperan untuk pertukaran gas. Bayangkan permukaan seluas itu bisa
terpasang di dalam rongga dada kita.
Ilmu merupakan suatu fadilah dan kemuliaan yang diberikan kepada siapa
saja yang dikehendaki oleh Allah SWT. Orang yang diberikan kesempatan oleh
Allah SWT memiliki ilmu yang banyak maka dia sesungguhnya telah
mendapatkan suatu anugrah dan manfaat yang besar sekali dengan ilmunya
tersebut. Karena dengannya, dia dapat mengetahui dan memahami makna dari
hidup ini secara benar dan hakiki.
59
58
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Segmentasi Bentuk Paru-Paru Pada Media X-Ray Thorax Dengan Metode
CV(Chan-Vese) dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut yaitu,
Metode chan-vese dapat digunakan untuk mensegmentasi objek paru-paru
rata-rata hasil akurasi 87.89 %, sensitifitas 76.27% dan spesifisitas 93.97%.
Hasil akurasi minimum, pada gambar JPCLN007 dengan akurasi 82.0419 dan
akurasi maximum pada gambar JPCLN038 dengan akurasi 92.0502, hasil
sensitifitas minimum, pada gambar JPCLN062 dengan sensitifitas 68.3135
dan maximum pada gambar JPCLN008 dengan sensitifitas 83.1183, hasil
spesifitas minimum pada gambar JPCLN007 dengan spesifitas 88.3848 dan
spesifitas maximum pada gambar JPCLN024 dengan spesifitas 98.706.
5.2 Saran
Program ini masih memiliki banyak kekurangan sehingga dapat digunakan
menjadi acuan dalam pengembangan penelitian di masa yang akan datang.
Terdapat beberapa saran untuk program ini yaitu,
1. Program masih terbatas dalam hal segmentasi saja, proses preprocessing
dalam hal ini sangat menentukan untuk memperoleh hasil segmentasi yang
bagus.
59
2. Inisialisasi awal diletakkan pada posisi yang paling dekat dengan tepian objek
yang akan di segmentasi yaitu bagian dalam objek. Apabila diletakkan diluar
objek, maka kontur akan medeteksi keseluruh bagian citra dada.
DAFTAR PUSTAKA
Amiruddin, Aam. 2005. Tafsir Al-Qur’an Kontemporer Juz Amma Jilid II.
Bandung: Khazanah Intelektual.
Cahyaningsih, Sri. 2010. Deteksi Osteoporosis Dengan Thresholding Metode Otsu
Pada Citra X-Ray Tulang Rahang. Tugas Akhir Tidak Diterbitkan. Malang:
Jurusan Fisika, Fakultas Saintek, UIN Malang.
Faiz, Omar & David Moffat. 2002. At A Glance Anatomi. Blackwell Science.
Gabriel, J. F. 1996. Fisika Kedokteran. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran, EGC.
Haris Surahman, Aceng. 2007. The Journey of Soul. Yogyakarta: Uswah.
Haeri, Syekh Fadhlullah. 2001. Cahaya Al-Quran. Jakarta: PT. Serambi Ilmu
Semesta.
Janson, Hendry. 2012. Digital Image Processing. Universitas Gajah Mada.
Lailyana, Eviv. 2009. Segmentasi Citra Medis Paru-paru Pada Citra X-ray
Menggunakan Level Set. Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi
Sepuluh November.
Li, Chunming, dkk. 2005. Level Set Evolution Without Re-initialization: A New
Variational Formulation. IEEE Computer Society Conference on
Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR'05).
Liong, The Houw. 1982. Konsep Fisika Modern. Jakarta: Erlangga.
Marieb, Elaine N. 2005. Anatomy & Physiology Second Edition. San Francisco:
Pearson Education, Inc.
Masruri, M. Hadi & Imron Rossidy. 2007. Filsafat Sains Dalam Al-Qur’an:
Melacak Kerangka Dasar Integrasi Ilmu Dan Agama. Malang: UIN-
Malang Press.
Mukhayaroh, Nur. 2008. Analisa dan Uji Literatur, FTUI Jakarta.
Munir, Rinaldi. 2004. Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik.
Bandung: Informatika.
Putra, Darma. 2010. Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi Offset.
Siahaan, Melinda. 2009. Implementasi Segmentasi Citra Menggunakan Metode
Graph yang Efisien. Tugas akhir Tidak Diterbitkan. Medan: Program Studi
Matematika Universitas Sumatera Utara.
Suyatno, Ferry. 2008. Aplikasi Radiasi Sinar-X di Bidang Kedokteran Untuk
Menunjang Kesehatan Masyarakat. Yogyakarta:Seminar Nasional IV Sdm
Teknologi Nuklir ISSN 1978-0176
Syaifuddin. 2009. Anatomi Tubuh Manusia Untuk Mahasiswa Keperawatan.
Jakarta: Salemba Medika.
Qomariah, Syarifatun N, dkk. 2011. Implementasi Segmentasi Pembuluh Retina
Dengan Metode Multi-Scale Line Tracking. Teknik Informatika, Fakultas
Teknologi Informasi, ITS. Makalah Seminar Tugas Akhir Periode Juli.
Quthb, Sayyid. 1992. Tafsir Fi Zhilalil-Qur’an XII. Beirut: Darusy-syuruq.
Wijaya, Marvin Ch, & Agus Prijono. 2007. Pengolahan Citra Digital
Menggunakan Matlab Image Processing Toolbox. Bandung: Informatika.
Wildan, Hidayat. 2010. Perlindungan Pesan Rahasia Pada Citra Digital
Menggunakan Metode Least Significant Bit Steganografi. Departemen
Matematika, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sumatera Utara Medan.
Dari sumber lain:
http://www.isi.uu.nl/Research/Databases/SCR/ diakses tanggal 20 April 2012.
LAMPIRAN
Hasil perbandingan segmentasi manual dengan hasil segmentasi program citraparu-paru.
No Namacitra
TN FN TP FP Akurasi%
Sensitifitas%
Spesifisitas%
1. JPCLN001 37614 6156 17954 3812 84,79 74,467 90,798
2. JPCLN007 35825 7061 17942 4708 82,0419 71,7594 88,3848
3. JPCLN008 36890 4487 22092 2067 89.9994 83,1183 94,6941
4. JPCLN018 30610 7805 25380 1741 85.434 76,4803 94,6184
5. JPCLN021 37098 5595 19118 3725 85.7788 77,3601 90,8752
6. JPCLN023 40618 4544 18151 2223 89.6744 79,978 94,811
7. JPCLN035 36736 4558 21024 3218 88.1348 82,1828 91,9457
8. JPCLN043 43280 3768 16387 2101 91.0446 81,3049 95,3703
9. JPCLN045 35682 4547 21507 3800 87.2635 82,5478 90,3754
10. JPCLN049 39490 4174 19223 2649 86.4502 81,098 89,7336
11. JPCLN005 39226 6387 14934 4989 82.6416 70,0436 88,7165
12. JPCLN009 38369 6798 16702 3667 84.0317 71,0723 91,2765
13. JPCLN024 45233 4677 15033 593 91.9586 76,2709 98,706
14. JPCLN025 45195 4460 14189 1692 90.6128 76,0845 96,3913
15. JPCLN030 41621 5851 15354 2710 86.937 72,4075 93,8869
16. JPCLN031 42851 4722 16889 1074 91.156 78,15 97,5549
17. JPCLN033 44252 5247 15085 952 90.5411 74,1934 97,894
18. JPCLN038 45706 3873 14620 1337 92.0502 79,0569 97,1579
19. JPCLN039 44380 6191 14163 802 89.3295 69,5834 98,225
20. JPCLN062 42618 7010 15113 795 88.0905 68,3135 98,1688
Jumlah
Rata-rata
803294
107911
350860
48655
1757,961
1525,473 1879,584
40164 5395 17543 2432 87.89 76.27 93.97
Hasil segmentasi paru-paru dengan menggunakan metode chan-vese.
Citra asli Citra hasil preprocessing Citra hasil segmentasi
JPCLN008
JPCLN001
JPCLN005
JPCLN018
JPCLN009
JPCLN021
JPCLN023
JPCLN035
JPCLN038
JPCLN039
JPCLN045
JPCLN062
Nama citra Citra hasil preprocessing Citra hasil segmentasi
JPCLN007
JPCLN043
JPCLN049
JPCLN024Nama Citra Citra Hasil preprocessing Citra Hasil segmentasi
JPCLN025
JPCLN030
JPCLN031
JPCLN033
Recommended